علوم الأرض والجيولوجيا

نبذة تعريفية عن الاستخدامات المتعددة لـ”الوقود”

2004 موسوعة الكويت العلمية للأطفال الجزء السادس عشر

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الوقود استخدامات الوقود علوم الأرض والجيولوجيا

يحتاجُ الإنسانُ إلى الطّاقةِ في حياتِهِ اليوميَّةِ احتياجاً شَديداً.

وقد كانَ الإنسانُ في عصورِهِ الأولى يَستخدمُ عضلاتِهِ في تحريكِ الأشياءِ، ثُمَّ اسْتخدَمَ بعدَ ذلكَ عضلاتِ الحَيَوانِ عِندَما اسْتأنسَهُ، وتلا ذلكَ استخدامُه الأخشابَ وَقْوداً عندَما اكتشفَ النَّارَ، ثُمَّ الفَحْمَ الحجريَّ (الحجارة السُّودَ) بعدَ أَنْ أدركَ قابليتَها للاشْتعالِ.

وقد كانَ الفحمُ هو الوقودَ المفضَّلَ لإنتاجِ الطَّاقةِ، فقد استخدَمَهُ الإنسانُ خلالَ القرنِ التاسِعَ عشرَ في التَّدفئةِ، وفي إنتاجِ البُخارِ وإدارةِ الآلاتِ، واستخدمَهُ بعدَ ذلكَ في محطَّاتِ القوى لتوليدِ الكهرباء.

وما زالَ الفحمُ حتّى اليومِ يُمثِّلُ نحوَ 30% من الوَقودِ المُسْتخدمِ في مختلفِ بلادِ العالمِ.

 

وقدْ حلَّ البترولُ والغازُ الطبيعيُّ، بعدَ أنْ اكتشفَ الإنسانُ وجودَهما في باطِن الأرضِ، محلَّ الفحمِ في كثيرٍ من مجالاتِ إنتاجِ الطاقةِ، وأصْبَحَا يُمَثِلانِ معاً أكثرَ من ثُلْثيْ أنواعِ الوَقودِ المُستخدَمِ حاليًّا في العالمِ.

وتُعرَفُ أنواعُ الوَقودِ الثلاثةُ: الفحمُ والبترولُ والغازُ الطبيعيُّ، باسمِ «الوَقودِ الحفريِّ»؛ نَظَراً لأنَّها تُستخرَجُ كلُّها من باطنِ الأرضِ.

فالفحمُ تُحفَرُ له مناجمُ خاصَّةٌ، والبترولُ والغازُ الطبيعيُّ تُحْفَرُ لهما آبارٌ على أعماقٍ كبيرةٍ في باطنِ الأرضِ.

 

ويُسْتخدَمُ الوقودُ الحَفْريُّ اليومَ بشكلٍ كبيرٍ في إنتاجِ الطاقة، وهو يُمثِّلُ نحو 90% من الوَقودِ المُسْتَخدمِ عالميّاً.

فالفحمُ يُستخدَمُ وَقوداً في مَحطاتِ القوى وفي توليدِ الكهرباءِ وفي كثيرٍ من المنشآتِ الصناعيَّة. ويُستخدَمُ البترولُ بعدَ فصلِهِ إلى قطراتٍ في تَحريكِ وسائِلِ النَّقلِ والمُواصلاتِ، وفي إنتاجِ الطاقَةِ في كثيرٍ من مَحطَّاتِ القوى والمراكزِ الصِّناعيَّةِ.

كما يُستخدَمُ الغازُ الطبيعيُّ بديلاً للفحمِ والبترولِ في بعضِ هذه الاستخداماتِ بالإضافةِ إلى استخدامِهِ وقوداً في كثيرٍ منَ الأغْراضِ المنزليَّةِ وفي تَحْريكِ بعضِ وَسائلِ المُواصلاتِ.

 

ويُستخدَمُ الوَقودُ الحَفْريُّ كذلكَ في صُنْعِ الكثيرِ من الموادِّ الكيميائيَّةِ الّتي تزيدُ على ألفيْ مادةٍ أو أكثرَ، وتُعْرَفُ الموادُّ الكيميائيَّةُ الّتي تحضَّرُ من البترولِ باسْمِ «البتروكيماوياتِ».

وهي تُسْتَخدمُ في كثيرٍ من الصِّناعاتِ، فتُصنَعُ منها بعضُ اللّدائنِ، والأليافُ الاصْطناعيّةُ والأصباغُ، والموادُّ الملونةُ، وبعضُ أنواعِ المَطّاطِ، وكثيرٌ من صنوفِ الدّواءِ.

ولكنْ على الرَّغمِ من الفائدةِ الكبيرةِ الّتي حَصلَ عليها الإنسانُ من استخدامِهِ الوَقودَ الحفريَّ، إلا أنَّ الإسرافَ في اسْتخدامِ هذا النوعِ من الوَقودِ يعملُ في أحيانٍ كثيرةٍ على تلويثِ البيئةِ.

 

فمثلاً إحراقُ الفحم يُؤدِّي إلى تصاعُدِ غازِ ثاني أكسيدِ الكبريتِ الّذي يتأكسدُ إلى غازٍ ثالثٍ أكسيدِ الكبريت والّذي يذوبُ بدورِهِ في بخارِ الماءِ الموجودِ في الهواءِ الجويّ مُكوِّناً حمضَ الكبريتيكِ الّذي يختلطُ بمياهِ الأمطارِ فيُحيلُها أمطاراً حِمْضيّةً تُدَمِّرُ الغاباتِ والمحاصيلَ الاقتصاديّةَ وترفعُ من درجةِ حُموضَةِ مياهِ البُحَيراتِ وتُجعلُها غيرَ صَالحةٍ لحياةِ الكثيرِ منْ أحياءِ الماءِ.

كذلكَ يُؤدِّي إحراقُ مُقَطِّراتِ البترولِ في المُنشآتِ الصناعيّةِ وفي آلاتِ الاحْتراق الداخليِّ إلى تكوُّنِ كمياتٍ هائلةٍ من غازِ ثاني أُكسيدِ الكربونِ وبعضِ الهيدروكربوناتِ السَّامةِ مثلِ البنزوبايرينِ وبعضِ أكاسيدِ النيتروجينِ، وبعضِ أبخرةِ الرَّصاصِ إذا كانتْ تلكَ المُقَطِّراتِ ومنها الجازولينُ تَحْتَوي على رابعِ إيثيلِ الرَّصاصِ.

 

ورُبَّما كان الغازُ الطبيعيَّ هو أقلَّ أنواعِ الوَقودِ الحَفْريِّ تلويثاً للبيئةِ، ولكنّهُ يَشتركُ معها في تكوين غازِ ثاني أكسيدِ الكربونِ الّذي يتسبَّبُ في ظاهرةِ «الاحْتباسِ الحراريِّ» التي تَعملُ على رفع درجةِ حرارةِ جوِّ الأرضِ وما قدْ يُسببُهُ ذلكَ من أخطارٍ في المُسْتقبلِ القَريبِ

وهناكَ مَنْ يَعتقدُ أنّ أنواعَ الوَقودَ الحَفْريَّ الثلاثةَ، باعتبارِها مواردَ طبيعيّةً غيرَ مُتجدِّدةٍ، سوفَ تَنْضبُ في وقتٍ قريبٍ، يُقدِّرُ بنحوِ خمسينَ عاماً فقطْ بالنسبةِ للبترولِ والغازِ الطبيعيِّ، وثلاثةِ قرونِ بالنسبة للفَحْمِ. ولكنّ مثلَ هذهِ التقديراتِ ليستْ دقيقةً بشكلٍ كافٍ.

وقد أدَّتْ تلكَ التقديراتُ، بالإضافَةِ إلى الأخطارِ الناتجةِ عن اسْتخدامِ أنواعِ الوَقودِ الحَفْريِّ، إلى البحثِ عن مصادرَ أُخْرى للطاقةِ مثلِ طاقةِ الشَّمسِ وطاقةِ الرّياحِ والطاقةِ المُسْتَخرجَةِ من مياهِ السّدودِ والطاقةِ النوويَّةِ.

 

ولكنْ ما أَمْكنَ توليدُه من طاقةِ الكهرباءِ من مياهِ السّدودِ حتّى الآنَ لا يزيدُ على 2% كما لا تُوفِّرُ الطاقةُ النَّوويةُ أكثرَ من 4% من احْتياجاتِنا من الطِّاقةِ بصفةٍ عامَّةٍ.

وفَضْلاً عن الوَقودِ الحَفْريِّ هناك الوَقودُ النَّوويِّ ويَتَمثَّلُ في اليُورانيومِ المُخصَّبِ ولهذا النَّوع من الوقودِ مَخَاطرُ أكبرُ تَتَمثَّلُ في التلويثِ الإشْعاعيِّ من جهةٍ وصعوبةِ التَّخلّصِ من نِفاياتهِ من جهةٍ أُخري ممَّا يُشكلُ خَطراً على البيئةِ بصفةٍ عامَّةٍ والأحياءِ فيها بصفةٍ خاصَّةٍ والإنسانِ بصفةٍ أخصَّ.

 

وربَّما كانَ أفضلُ أنواعِ الوَقودِ هو غازُ الهيدروجينِ حيثُ لا يَنتُجُ عن احتراقِهِ سِوَى بخارِ الماءِ فقطْ. ويُمكنُ استخدامُ هذا الغازِ على هَيْئةِ هيدريداتِ كوَقودٍ في بعضِ المُحَرِّكاتِ بكفاءَةٍ عاليةٍ.

ويمكنُ الحصولُ على غازِ الهيدروجينِ بكميَّاتٍ كبيرةٍ بواسطةِ التَّحليلِ الكهربائيِّ للمياهِ من بحار الدُّنيا ومُحيطاتِها.

التقدم العلمي
‫‪اللقاحات القابلة للأكل..
اللقاحات القابلة للأكل تعد بديلا مناسبا للحصول على لقاحات آمنة وفعالة، وهي لقاحات تحتوي على مولد ضد صالح للتناول دول عدة تراهن على الطحالب الدقيقة المعدلة وراثيًا لتطوير لقاح لمرض كوفيد-19 صالح للأكل مستخدمة الهندسة الوراثية د. طارق قابيل أستاذ في كلية العلوم - جامعة القاهرة مصر
     منذ استشراء جائحة فيروس كورونا المستجد المسبب لجائحة كوفيد-19، هرعت كثير من المؤسسات الطبية وحكومات بعض الدول إلى تكثيف البحوث ودعم الدراسات الهادفة ... (قراءة المقال)
مجلة مدار
‫‪إنشاء مستشفيات جديدة في ووهان
ع إبلاغ المستشفيات القائمة عن نقص في الأسرّة بسبب زيادة الطلب الناجم عن انتشار فيروس كورونا السريع، قررت الصين في 24 يناير البدء ببناء مستشفيات جديدة. بعد أقل من أسبوعين، فتحت أبواب المرافق الطبية الجديدة لاستقبال أول المرضى.
أنشئ مستشفيان جديدان في ووهان، عاصمة مقاطعة هوبي، في الأسبوع الأول من شهر فبراير. واستغرق الأمر أقل من أسبوعين للانتقال من وضع حجر الأساس في الموقع إلى البدء باستقبال أول المرضى. والمستشفيان الجديدان - مستشفى ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لماذا تُسبب السمنةُ تفاقمَ مرض كوفيد-19؟
غطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر ومؤسسة هيسينغ-سيمونز Pulitzer Center.
بقلم:     ميريديث وادمان
ترجمة:  مي بورسلي
 
في ربيع هذا العام، بعد أيام من ظهور أعراض تشبه أعراض الإنفلونزا والحمى، وصل رجل إلى غرفة الطوارئ في المركز الطبي بجامعة فيرمونت Vermont Medical Center. كان شابا، في أواخر الثلاثينات من عمره، وكان يعشق زوجته وأطفاله الصغار. وكان يتمتع بصحة جيدة، وقد كرّس ساعات لا نهاية لها في إدارة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪الفيروس التاجي يثير التخمينات حول موسم الإنفلونزا
قلم:    كيلي سيرفيك
ترجمة: مي بورسلي
تغطية مجلة ساينس Science لأخبار كوفيد-19 يدعمها مركز بوليتزر  Pulitzer Center ومؤسسة هايسنغ-سيمونز  Heising-Simons Foundation.
في شهر مارس 2020، بينما كان نصف الكرة الجنوبي يستعد لموسم الإنفلونزا الشتوي أثناء محاربة مرض كوفيد-19 COVID-19، وضعت شيريل كوهين Cheryl Cohen -عالمة الأوبئة، وزملاؤها في المعهد الوطني للأمراض المعدية National Institute for Communicable Diseases بجنوب إفريقيا اختصار: ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪كيف تقاوم العدوى باستعادة شباب جهازك المناعي
قلم:    غرايام لاوتون
ترجمة: محمد الرفاعي
اغسل يديك بعنايةٍ لعشرين ثانية، غطّ عطستك بمرفقك، تجنب ملامسة وجهك، ابقَ على مسافة مترٍ عن الآخرين، وكملجأ أخير ٍ، اعزل نفسك بعيداً عن الجميع لمدة أسبوعٍ مع ما تحتاج إليه من أغراض. وإذا أردت أن تتجنب فيروس كورونا المستجد، فكل هذه أفكارٌ جيدةٌ. لكن، في نهاية المطاف، خطُ الدفاع الذي يقف بينك وبين الإصابة بكوفيد 19 Covid-19 هو جهازك المناعي.
نعلم أن الجهاز المناعي يَضْعُفُ عندما نتقدم في ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪لقاح أكسفورد آمن ويحفز على الاستجابة المناعية
قلم:    كلير ويلسون، جيسيكا هامزيلو، آدم فوغان، كونارد كويلتي-هاربر، ليلى ليفربول
ترجمة: مي منصور بورسلي
آخر أخبار فيروس كورونا حتى 20 يوليو 2020 الساعة 5 مساء
 
لقاح أكسفورد المرشح للتطعيم ضد الفيروس التاجي يبدو آمنًا ويحفز على الاستجابة المناعية
اللقاح ضد الفيروس التاجي Coronavirus الذي طورته جامعة أكسفورد University of Oxford بالتعاون مع شركة الأدوية آسترازينيكا AstraZeneca آمنٌ وينشط الاستجابة المناعية لدى الأشخاص، ... (قراءة المقال)
التقدم العلمي
‫‪اللقاحات القابلة للأكل..
اللقاحات القابلة للأكل تعد بديلا مناسبا للحصول على لقاحات آمنة وفعالة، وهي لقاحات تحتوي على مولد ضد صالح للتناول دول عدة تراهن على الطحالب الدقيقة المعدلة وراثيًا لتطوير لقاح لمرض كوفيد-19 صالح للأكل مستخدمة الهندسة الوراثية د. طارق قابيل أستاذ في كلية العلوم - جامعة القاهرة مصر
     منذ استشراء جائحة فيروس كورونا المستجد المسبب لجائحة كوفيد-19، هرعت كثير من المؤسسات الطبية وحكومات بعض الدول إلى تكثيف البحوث ودعم الدراسات الهادفة ... (قراءة المقال)
مجلة العلوم
‫‪بدء تجارب لإيجاد سلاح جديد ضد داء باركنسون: الضوء
قلم:     جنجان سينها
ترجمة:  مي بورسلي
   قد يساعد العلاج بالضوء Light therapy على تحسين الحالة المزاجية والتئام الجروح وتقوية جهاز المناعة. لكن، هل يمكنه تحسين أعراض داء باركنسون Parkinson’s disease أيضًا؟ تجربة هي الأولى من نوعها من المقرر إطلاقها في خريف 2020 بفرنسا، تهدف إلى معرفة ذلك. ففي سبعة مرضى سينقل كابل الألياف البصرية Fiber optic cable المزروع في أدمغتهم نبضاتٍ من ضوء الأشعة القريبة من تحت الحمراء Near infrared pulses ... (قراءة المقال)